Note
Galaxy (Thiên hà): Một hệ thống lớn bao gồm hàng tỷ ngôi sao, khí, bụi và vật chất tối, liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn.
Disk Galaxy (Thiên hà đĩa): Một loại thiên hà có hình dạng phẳng như đĩa, quay quanh một trục, thường có các cánh tay xoắn ốc.
Milky Way (Dải Ngân hà): Thiên hà mà hệ Mặt Trời của chúng ta thuộc về, là một thiên hà đĩa điển hình.
James Webb Space Telescope (JWST) (Kính viễn vọng Không gian James Webb): Một kính thiên văn hồng ngoại tiên tiến do NASA vận hành, được dùng để quan sát vũ trụ sâu và xa hơn bao giờ hết.
Big Bang (Vụ Nổ Lớn): Giả thuyết phổ biến nhất về sự hình thành vũ trụ, cho rằng vũ trụ bắt đầu từ một điểm kỳ dị cực nhỏ và nóng cách đây khoảng 13,8 tỷ năm.
Dark Matter (Vật chất tối): Một dạng vật chất không phát ra ánh sáng hay năng lượng, không thể quan sát trực tiếp nhưng có ảnh hưởng lớn đến lực hấp dẫn trong các thiên hà.
Spiral Arms (Cánh tay xoắn ốc): Các dải cấu trúc hình xoắn của sao, khí và bụi kéo dài từ trung tâm các thiên hà đĩa.
Cosmic Epoch (Thời kỳ vũ trụ): Một giai đoạn cụ thể trong lịch sử tiến hóa của vũ trụ, thường được đo bằng tỷ lệ phần trăm tuổi hiện tại của vũ trụ.
Galaxy Merger (Sự hợp nhất thiên hà): Quá trình hai hoặc nhiều thiên hà va chạm và hợp nhất thành một thiên hà lớn hơn.
Tully-Fisher Relation (Mối quan hệ Tully-Fisher): Mối liên hệ thực nghiệm giữa độ sáng (hoặc khối lượng sao) của một thiên hà xoắn ốc và tốc độ quay của nó.
Super-Spiral Galaxy (Thiên hà siêu xoắn ốc): Loại thiên hà đĩa lớn và sáng hơn nhiều so với các thiên hà xoắn ốc điển hình.
Redshift (Độ lệch đỏ): Hiện tượng dịch chuyển bước sóng ánh sáng về phía đỏ do sự giãn nở của vũ trụ, giúp xác định khoảng cách và tuổi của thiên hà.
Galactic Evolution (Tiến hóa thiên hà): Quá trình các thiên hà thay đổi về cấu trúc, hình dạng và thành phần qua hàng tỷ năm.
Halo (Quầng): Vùng không gian bao quanh thiên hà, nơi chứa vật chất tối và các cụm sao cũ.
Star Formation Rate (Tốc độ hình thành sao): Tốc độ mà các ngôi sao mới được tạo ra trong một thiên hà tại một thời điểm cụ thể.
Cosmic Structure Formation (Sự hình thành cấu trúc vũ trụ): Quá trình các thiên hà, cụm thiên hà và siêu cấu trúc được hình thành từ vật chất ban đầu sau Vụ Nổ Lớn.
The Article
Deep observations from the James Webb Space Telescope (JWST) have revealed an exceptionally large galaxy in the early universe.It’s a cosmic giant whose light has travelled over 12 billion years to reach us.We’ve dubbed it the Big Wheel, with our findings published today in Nature Astronomy.
Những quan sát sâu từ Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) đã tiết lộ một thiên hà cực kỳ lớn trong vũ trụ sơ khai.Đó là một người khổng lồ vũ trụ mà ánh sáng của nó đã du hành hơn 12 tỷ năm để đến được với chúng ta.Chúng tôi đã đặt tên nó là Big Wheel, và những phát hiện của chúng tôi được công bố hôm nay trên tạp chí Nature Astronomy.
This giant disk galaxy existed within the first two billion years after the Big Bang, meaning it formed when the universe was just 15% of its current age.It challenges what we know about how galaxies form.
Thiên hà đĩa khổng lồ này tồn tại trong vòng hai tỷ năm đầu tiên sau Vụ Nổ Lớn, tức là nó được hình thành khi vũ trụ chỉ mới 15% tuổi hiện tại.Điều này đặt ra thách thức với những hiểu biết của chúng ta về cách các thiên hà hình thành.
What is a disk galaxy?
Thiên hà đĩa là gì?
Picture a galaxy like our own Milky Way: a flat, rotating structure made up of stars, gas and dust, often surrounded by an extensive halo of unseen dark matter.
Hãy hình dung một thiên hà như Dải Ngân hà của chúng ta: một cấu trúc phẳng, quay, bao gồm các ngôi sao, khí và bụi, thường được bao quanh bởi một quầng vật chất tối không nhìn thấy được.
Disk galaxies typically have clear spiral arms extending outward from a dense central region.Our Milky Way itself is a disk galaxy, characterised by beautiful spiral arms that wrap around its centre.
Các thiên hà đĩa thường có các cánh tay xoắn ốc rõ ràng tỏa ra từ một vùng trung tâm dày đặc.Dải Ngân hà của chúng ta chính là một thiên hà đĩa, nổi bật với các cánh tay xoắn ốc đẹp mắt quấn quanh trung tâm của nó.
An artist impression of the Milky Way showcasing the dusty spiral structures similar to The Big Wheel.
Hình minh họa của nghệ sĩ về Dải Ngân hà thể hiện cấu trúc xoắn ốc đầy bụi tương tự như The Big Wheel.
Studying disk galaxies, like the Milky Way and the newly discovered Big Wheel, helps us uncover how galaxies form, grow and evolve across billions of years.
Nghiên cứu các thiên hà đĩa như Dải Ngân hà và thiên hà Big Wheel mới được phát hiện giúp chúng ta khám phá cách các thiên hà hình thành, phát triển và tiến hóa qua hàng tỷ năm.
These studies are especially significant, as understanding galaxies similar to our own can provide deeper insights into the cosmic history of our galactic home.
Những nghiên cứu này đặc biệt quan trọng, vì hiểu về các thiên hà giống với thiên hà của chúng ta có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về lịch sử vũ trụ của ngôi nhà thiên hà của chúng ta.
A giant surprise
Một bất ngờ khổng lồ
We previously thought galaxy disks form gradually over a long period: either through gas smoothly flowing into galaxies from surrounding space, or by merging with smaller galaxies.
Trước đây, chúng ta nghĩ rằng các thiên hà đĩa hình thành dần dần trong thời gian dài: hoặc thông qua dòng khí chảy mượt mà vào thiên hà từ không gian xung quanh, hoặc bằng cách hợp nhất với các thiên hà nhỏ hơn.
Usually, rapid mergers between galaxies would disrupt the delicate spiral structures, turning them into more chaotic shapes.However, the Big Wheel managed to quickly grow to a surprisingly large size without losing its distinctive spiral form.This challenges long-held ideas about the growth of giant galaxies.
Thông thường, việc hợp nhất nhanh giữa các thiên hà sẽ làm rối loạn cấu trúc xoắn ốc tinh tế, khiến chúng trở thành những hình dạng hỗn loạn hơn.Tuy nhiên, Big Wheel đã phát triển nhanh chóng đến kích thước bất ngờ mà không mất đi dạng xoắn ốc đặc trưng của mình.Điều này thách thức những quan điểm lâu nay về sự phát triển của các thiên hà khổng lồ.
Our detailed JWST observations show that the Big Wheel is comparable in size and rotational speed to the largest “super-spiral” galaxies in today’s universe.It is three times as big in size as comparable galaxies at that epoch and is one of the most massive galaxies observed in the early cosmos.
Quan sát chi tiết bằng JWST cho thấy Big Wheel có kích thước và tốc độ quay tương đương với các thiên hà “siêu xoắn ốc” lớn nhất trong vũ trụ ngày nay.Nó lớn gấp ba lần so với các thiên hà cùng thời kỳ và là một trong những thiên hà có khối lượng lớn nhất từng được quan sát trong vũ trụ sơ khai.
In fact, its rotation speed places it among galaxies at the high end of what’s called the Tully-Fisher relation, a well-known link between a galaxy’s stellar mass and how fast it spins.
Thật vậy, tốc độ quay của nó xếp vào hàng cao nhất trong cái gọi là mối quan hệ Tully-Fisher, một liên kết nổi tiếng giữa khối lượng sao của thiên hà và tốc độ quay của nó.
Remarkably, even though it’s unusually large, the Big Wheel is actively growing at a rate similar to other galaxies at the same cosmic age.
Đáng chú ý là, mặc dù có kích thước lớn bất thường, Big Wheel vẫn đang phát triển tích cực với tốc độ tương đương với các thiên hà khác ở cùng độ tuổi vũ trụ.
The Big Wheel galaxy is seen at the centre. In striking contrast, the bright blue galaxy (upper right) is only about 1.5 billion light years away, making the Big Wheel roughly 50 times farther away. Although both appear a similar size, the enormous distance of the Big Wheel reveals its truly colossal physical scale. JWST.
Thiên hà Big Wheel được nhìn thấy ở trung tâm. Tương phản nổi bật, thiên hà xanh sáng (góc trên bên phải) chỉ cách khoảng 1,5 tỷ năm ánh sáng, khiến Big Wheel ở xa hơn khoảng 50 lần. Mặc dù cả hai có vẻ cùng kích thước, khoảng cách khổng lồ của Big Wheel cho thấy quy mô vật lý thực sự to lớn của nó. JWST.
Unusually crowded part of space
Một khu vực không gian đông đúc bất thường
What makes this even more fascinating is the environment in which the Big Wheel formed.
Điều làm cho phát hiện này càng hấp dẫn là môi trường mà Big Wheel hình thành.
It’s located in an unusually crowded region of space, where galaxies are packed closely together, ten times denser than typical areas of the universe.This dense environment likely provided ideal conditions for the galaxy to grow quickly.It probably experienced mergers that were gentle enough to let the galaxy maintain its spiral disk shape.
Nó nằm trong một vùng không gian đông đúc bất thường, nơi các thiên hà được tập trung gần nhau, dày đặc hơn gấp mười lần so với các vùng điển hình của vũ trụ.Môi trường dày đặc này có thể đã tạo điều kiện lý tưởng để thiên hà phát triển nhanh chóng.Nó có thể đã trải qua các vụ hợp nhất đủ nhẹ nhàng để giữ lại dạng đĩa xoắn của mình.
Additionally, the gas flowing into the galaxy must have aligned well with its rotation, allowing the disk to grow quickly without being disrupted.So, a perfect combination.
Thêm vào đó, dòng khí chảy vào thiên hà có lẽ đã thẳng hàng với chuyển động quay của nó, cho phép đĩa phát triển nhanh chóng mà không bị gián đoạn.Vì vậy, đây là một sự kết hợp hoàn hảo.
An illustration of how a massive spiral galaxy forms and evolves over billions of years. This evolutionary path is similar to real-world galaxies like Andromeda, our closest spiral galaxy neighbour, which also developed distinct spiral arms similar to the Big Wheel.
Hình minh họa về cách một thiên hà xoắn ốc khổng lồ hình thành và tiến hóa qua hàng tỷ năm. Con đường tiến hóa này tương tự như các thiên hà thực tế như Andromeda, thiên hà xoắn ốc láng giềng gần nhất của chúng ta, cũng phát triển các cánh tay xoắn rõ nét giống như Big Wheel.
A fortunate finding
Một phát hiện đầy may mắn
Discovering a galaxy like the Big Wheel was incredibly unlikely.We had less than a 2% chance to find this in our survey, according to current galaxy formation models.
Việc phát hiện ra một thiên hà như Big Wheel là điều cực kỳ hiếm.Theo các mô hình hình thành thiên hà hiện tại, chúng tôi chỉ có dưới 2% cơ hội tìm thấy thiên hà này trong khảo sát của mình.
So, our finding was fortunate, probably because we observed it within an exceptionally dense region, quite different from typical cosmic environments.
Vì vậy, phát hiện của chúng tôi là một điều may mắn, có lẽ vì chúng tôi đã quan sát được nó trong một khu vực đặc biệt dày đặc, rất khác với môi trường vũ trụ điển hình.
Besides its mysterious formation, the ultimate fate of the Big Wheel is another intriguing question.Given the dense environment, future mergers might significantly alter its structure, potentially transforming it into a galaxy comparable in mass to the largest ones observed in nearby clusters, such as Virgo.
Bên cạnh sự hình thành bí ẩn, số phận cuối cùng của Big Wheel cũng là một câu hỏi hấp dẫn khác.Với môi trường dày đặc, những vụ hợp nhất trong tương lai có thể làm thay đổi đáng kể cấu trúc của nó, có thể biến nó thành một thiên hà có khối lượng tương đương với những thiên hà lớn nhất được quan sát trong các cụm gần, như Virgo.
The Big Wheel’s discovery has revealed yet another mystery of the early universe, showing that our current models of galaxy evolution still need refinement.
Việc phát hiện Big Wheel đã hé lộ thêm một bí ẩn nữa của vũ trụ sơ khai, cho thấy các mô hình tiến hóa thiên hà hiện tại của chúng ta vẫn cần được điều chỉnh.
With more observations and discoveries of massive, early galaxies like the Big Wheel, astronomers will be able to unlock more secrets about how the universe built the structures we see today.
Với nhiều quan sát và khám phá hơn về các thiên hà khổng lồ, sơ khai như Big Wheel, các nhà thiên văn học sẽ có thể mở khóa thêm nhiều bí mật về cách vũ trụ đã xây dựng nên các cấu trúc mà chúng ta thấy ngày nay.
Quiz
Select the correct answer for each question.
Question 1/6
1. What is the Big Wheel galaxy known for?
2. Which space telescope made the discovery of the Big Wheel galaxy possible?
3. What kind of structure does a typical disk galaxy like the Big Wheel possess?
4. Why is the Big Wheel galaxy's formation considered surprising to astronomers?
5. What is the Tully-Fisher relation?
6. What environmental condition likely contributed to the rapid growth of the Big Wheel galaxy?
